[发明专利]一种水工建筑物竖向变形监测装置及方法

说明书

本发明公开了一种水工建筑物竖向变形监测装置及方法，包括水工通底石柱和U型螺栓件，所述水工通底石柱由外向内依次设置有核心筒和框架矩阵，其中核心筒内不同方向设置有若干组倾角传感器，所述倾角传感器均为纵向固定分布，并电性连接有刚缆，所述框架矩阵由框架、伸臂桁架、角柱、环带桁架组成，其中伸臂桁架根据横纵向贯穿分布方式连接框架，而角柱为对角布置，且框架的夹角设置有加强板，所述U型螺栓件依次贯穿加强板、框架夹角引于外，而U型螺栓件头端设置有顶板，并通过连接件连接角柱，所述环带桁架等距间隔布置，本发明在水工通底石柱内增加不同构件及倾角传感器，使其整体能够承受承载的同时实现变形监测，进而有利于长期监测分析。

技术领域

本发明涉及建筑监测技术领域，具体为一种水工建筑物竖向变形监测装置及方法。

背景技术

水工建筑物，就是在水的静力或动力的作用下工作，并与水发生相互影响的各种建筑物。控制和调节水流，防治水害，开发利用水资源的建筑物。通用性水工建筑物主要有挡水建筑物、泄洪建筑物、输水建筑物等。

在钢筋混凝土或钢混凝土组合结构的施工过程中，竖向构件会产生竖向压缩变形，随着承载增加，竖向变形不断增加，即在构件中产生竖向累积变形；另外，由于竖向构件具有不同的截面和材料特性，承担不同的荷载，从而产生竖向变形差异，如混合结构体系中的型钢混凝土柱和混凝土核心筒之间的变形差异。

地基各处承载力不用产生的不均匀将会导致建筑物倾斜，因此建筑物竖向变形监测是防灾减灾的重要手段。

发明内容

本发明的目的是提供一种水工建筑物竖向变形监测装置及方法，以提高承载力及预防监测为目的，实测数据与分析，高效获取各阶段变形情况。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括水工通底石柱和U型螺栓件，所述水工通底石柱由外向内依次设置有核心筒和框架矩阵，其中核心筒内不同方向设置有若干组倾角传感器，所述倾角传感器均为纵向固定分布，并电性连接有刚缆，所述框架矩阵由框架、伸臂桁架、角柱、环带桁架组成，其中伸臂桁架根据横纵向贯穿分布方式连接框架，而角柱为对角布置，且框架的夹角设置有加强板，所述U型螺栓件依次贯穿加强板、框架夹角引于外，而U型螺栓件头端设置有顶板，并通过连接件连接角柱，所述环带桁架等距间隔布置。

优选的，所述倾角传感器两端固定设置有塔型弹簧，其塔型弹簧顶端设置有顶块。

优选的，所述核心筒内对应顶块设置有插槽。

优选的，所述核心筒与框架矩阵之间的缝隙均采用浇灌混凝土填充。

优选的，所述框架夹角焊接设置有加强板，其中U型螺栓件将依次贯穿加强板和框架，所述U型螺栓件顶端设置有顶板，顶板处于角柱两侧并通过连接件固定。

本发明还提供了一种水工建筑物竖向变形监测方法，包括如下步骤：

S1：石土区域中需预先开槽，而后将水工通底石柱安置于槽内，且水工通底石柱与槽底面水平。

S2：根据核心筒内的插槽，依次将倾角传感器两端的顶块契合于内，使其倾角传感器垂直平稳安置。

S3：倾角传感器竖向分布有若干组，每组并联，以钢缆相连接。

S4：钢缆引出核心筒，并将其连接输出缆线，而核心筒内缝隙将采用浇灌混凝土填充。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在水工通底石柱内增加不同构件及倾角传感器，使其整体能够承受承载的同时实现变形监测，进而有利于长期监测分析。

附图说明

图1为本发明监测装置结构截面图。

图2为本发明监测装置结构平面图。

图3为本发明倾角传感器结构示意图。